Статья «Программное решение оптимизации технологического производства алкилирования бензолов олефинами» в научном журнале
«Образование и наука в России и за рубежом»
научно-образовательное издание для преподавателей и аспирантов, реклама в соответствии с законодательством Российской Федерации о рекламе

Учредитель: Общество с ограниченной ответственностью «Московский Двор»
ПИ №ФС77-54347
ISSN 2221-4607
Периодичность - 12 раз в год.
Издается с 2010 года.
Тираж 1000 экз.
+7(910)445-77-88
gyrnal@bk.ru
Адрес редакции: 129366, г. Москва, ул. Ярославская, д.10, корп.2
Включение в РИНЦ: Лицензионный договор №114-03/2014
Отправить статью
Следующий выпуск
25 августа
Рассчитать стоимость публикации статьи
Поданные статьи авторов
Автор:
Семченко Дмитрий Сергеевич
Должность:
студент группы М14-РТ, Нижегородский государственный технический университет имени Р.Е.Алексеева
 
Получено:
18.04.2016
Статус:
принята к печати
Выход в печать:
Журнал №2(Vol. 25), 2016, 22.04.16

УДК 66.021.2.063.8

 

Программное решение оптимизации технологического производства алкилирования бензолов олефинами

Software solution optimization of technology of production of benzene alkylation with olefins 

 

Автор: Семченко Дмитрий Сергеевич - студент группы М14-РТ, Нижегородский государственный технический университет имени Р.Е.Алексеева

Author: Semchenko Dmitry Sergeevich - student, group m-14-RT, Nizhny Novgorod state technical University named after R. E. Alekseev

 

 Аннотация: В данной статье рассматривается описание предлагаемого программного решения, реализующего математическую модель процесса с целью нахождения пяти оптимальных расходов олефинов для повышения степени конверсии в реакторе.

Annotation: This article examines the description of the proposed software solution that implements a mathematical model of the process in order to find the best five-olefins costs to increase the degree of conversion in the reactor.

 

Ключевые слова: алкилирование, метод Розенброка, оптимизация, олефины, программное решение, алкилбензол, реактор, технологический процесс

The keywords: alkylation, Rosenbrock method, optimal consumption, olefins, software solution, alkylbenzene, reactor

 

Алкилирование представляет собой процесс введения в различные химические соединения алкильных групп. Алкилирование производят алкилгалогенидами, эфирами неорганических кислот, олефинами и др.

Алкилирование бензола - одно из важнейших направлений применения высших олефинов в промышленности основного органического синтеза. Высшие алкилбензолы служат исходным сырьем для получения большой группы ПАВ бытового и технического назначения, присадок к маслам и топливам, синтетических смазочных масел и т. д. Оптимизация процесса алкилирования должна обеспечить наиболее экономичный способ достижения высокого качества алкилбензола. Это возможно при достижении максимальной степени конверсии исходных олефинов в алкилбензол путем изменения во времени расхода олефинов.

До настоящего времени дозирование олефинов в реактор осуществлялось без использования регулятора расхода. О количестве необходимых олефинов судили по прекращению возрастания температуры реакционной смеси. В ходе протекания реакции с помощью датчиков температуры делали замеры температуры и как только величина температуры прекращала расти (достигала значений 55 ⁰С – 60 ⁰С) процесс прекращали. При этом подача олефинов в реактор была не оптимальной, и они расходовались не полностью. [1]

Для оптимизации технологического процесса было создано программное решение. Программа для определения пяти оптимальных расходов разработана в виде макроса приложения Microsoft Excel на языке VBA.

Значения оптимальных расходов определяются на основании метода Розенброка по степени конверсии олефинов в алкилбензол. Данный метод основан на нахождении максимизирующей функции, в данном случае степени конверсии олефинов. [2]

Общий вид окна ввода/вывода данных при реализации программы определения оптимальных расходов олефинов представлен в табличном виде. Значения, использующиеся в программе, берутся из соответствующих ячеек таблицы. Общий вид окна ввода/вывода для оптимизации процесса алкилирования бензола представлен в (табл. 1).

 

Таблица 1. Определение оптимальных расходов олефинов

 

 

 

В левой части таблицы представлены данные, являющиеся исходными, которые одинаковы для каждой из реализаций процесса алкилирования:

1.Число неизвестных параметров – определяет количество искомых значений расхода (5);

2.Число функциональных ограничений – количество параметров в системе, для которых устанавливаются максимальные и минимальные границы: производительность, температура процесса, концентрация непрореагировавших олефинов в готовом продукте;

3.Точность – необходимая точность определения искомых параметров (0,0001);

4.Стартовые значения переменных – значения расхода, задающиеся вручную, являются приблизительными;

5.Границы поиска – определяют границы, в которых должны находиться следующие параметры:

5.1 Первое значение расхода;

5.2 Второе значение расхода;

5.3 Третье значение расхода;

5.4 Четвертое значение расхода;

5.5 Пятое значение расхода;

5.6 Производительность значение расхода;

5.7 Концентрация олефинов;

5.8 Температура процесса;

В правой части таблицы представлено решение задачи оптимизации методом Розенброка:

1.Рассчитаный критерий оптимизации;

2.Оптимальные значения расходов, рассчитанные программно;

3.Производительность установки;

4.Концентрация непрореагировавших олефинов;

5.Температура процесса.

 

В левой части таблицы расположена кнопка ПУСК, предназначенная для запуска расчета по методу Розенброка на основании данных, внесенных в таблицу.Данное программное решение поможет реализовать метод по нахождению оптимальных расходов олефинов, что приведет к положительному экономическому эффекту.

 

Список используемой литературы:

1.Мончарж Э.М., Прокопчук Е.Л. Автоматизация периодических технологических процессов – Н.Новгород: Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева, 2012. – 112с.;

2.Розенборк Х., Стори С. Методы оптимизации для инженеров-химиков – М.: Мир, 1969. – 245с.

Новости

ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 25 августа 2018 ГОДА. Уже 60 статей приняты.
Журнал №7 (Vol. 42) вышел в свет 25 июля 2018 года.
Электронная версия 6 выпуска (2018) журнала загружена на сайт научной электронной библиотеки eLIBRARY.RU
https://elibrary.ru/contents.asp?titleid=48986.
ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 25 июля 2018 ГОДА. Уже 54 статьи приняты.
Журнал №6 (Vol. 41) вышел в свет 25 июня 2018 года.
ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 25 июня 2018 ГОДА. Уже 47 статей приняты.
ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 25 мая 2018 ГОДА. Уже 22 статьи приняты.
Журнал №4 (Vol. 39) вышел в свет 25 апреля 2018 года.
ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 25 апреля 2018 ГОДА. Уже19 статей приняты.
В ближайшие дни журнал №3 (Vol. 38) будет размещен на сайте eLIBRARY.RU - крупнейшей в России электронной библиотеки научных публикаций. Библиотека интегрирована с Российским индексом научного цитирования (РИНЦ).
Журнал №3 (Vol. 38) вышел в свет 30 марта 2018 года.
ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 25 апреля 2018 ГОДА. Уже 2 статьи приняты.
ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 30 марта 2018 ГОДА. Уже 14статей приняты.
Журнал №2 (Vol. 37) вышел в свет 25 февраля 2018 года
ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 25 февраля 2018 ГОДА. Уже 3 статьи приняты.
Журнал №1 (Vol. 36) вышел в свет 25 января 2018 года
ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 25 ЯНВАРЯ 2018 ГОДА. Уже 15 статей приняты.
Журнал №6 (Vol. 35) вышел в свет 20 декабря 2017 года
ПРИНИМАЮТСЯ СТАТЬИ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ВЫПУСКА ЖУРНАЛА, КОТОРЫЙ ВЫЙДЕТ 20 ДЕКАБРЯ 2017 ГОДА. Уже 26 статей приняты.
Журнал №5 (Vol. 34) вышел в свет 20 ноября 2017 года
СЛЕДУЮЩИЙ ВЫПУСК 20 НОЯБРЯ 2017 ГОДА. Уже 18 статей
Журнал №4 (Vol. 33) вышел в свет 30 сентября 2017 года
Журнал №3 (Vol. 32) вышел в свет 28 июля 2017 года
Журнал №2 (Vol. 31) вышел в свет 25 мая 2017 года
Журнал №1 (Vol. 30) вышел в свет 30 марта 2017 года
Журнал №6 вышел в свет 30 декабря 2016 года
Журнал №5 вышел в свет 28 октября 2016 года
Журнал №4 вышел в свет 17.08.16.
Тираж 1000 экз.
Журнал №3 (2016) Vol. 26
подписан 06.06.16.
Тираж 1000 экз.
Журнал №2 (2016) Vol. 25
подписан 24.04.16.
Тираж 1000 экз.
Набираем статьи для 2-го выпуска журнала в 2016 году.
Журнал №1 (2016) Vol. 24
подписан 25.02.16.
Тираж 1000 экз.
Набираем статьи для 1-го выпуска 2016 года.
Журнал №6 (Vol. 23) 2015 года подписан в печать 11.12.16
Тираж 1000 экз.
Набираем статьи для 6-го выпуска журнала.
Выпуск выйдет 15 января 2016 года
Журнал №5 (Vol. 22) 2015 года подписан в печать 24.11.15
Тираж 1000 экз.
Вышел в печать 5 выпуск журнала
Вниманию авторов: Продолжается набор статей для 5-го выпуска журнала.
Журнал №4 (Vol. 21) 2015 года подписан в печать 18.09.15
Тираж 1000 экз.
Журнал №3 (Vol. 20) 2015 года подписан в печать 08.07.15
Тираж 1000 экз.
Журнал №2 (Vol. 19) 2015 года подписан в печать 01.05.15
Тираж 1000 экз.
Журнал №1 (Vol. 18) 2015 года подписан в печать 17.03.15
Тираж 1000 экз.
Журнал №8 (Vol. 17) 2104 года подписан в печать 28.12.14.
Тираж 1000 экз.
Журнал №7 (Vol.16) подписан в печать 24.11.14. Тираж 1000 экз.
Журнал №6 подписан 28.08.14.
Тираж 1000 экз.
Журнал №5 подписан 22.05.14.
Тираж 1000 экз.
Журнал №4 подписан 20.03.14.
Тираж 1000 экз.
Журнал №3 подписан 12.02.14.
Тираж 1000 экз.
Журнал №2 подписан 10.01.14.
Тираж 1000 экз.
Журнал №1 подписан 05.11.13.
Тираж 1000 экз.
Журнал №3 (Vol. 38) вышел в свет 30 марта 2018 года.В ближайшие дни этот журнал будет размещен на сайте eLIBRARY.RU - крупнейшей в России электронной библиотеки научных публикаций. Библиотека интегрирована с Российским индексом научного цитирования (РИНЦ).
Индексируется в: